JP2022112471A - 発泡体 - Google Patents
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
【課題】荷重が掛かった場合であっても滑りにくい発泡体を提供する。【解決手段】発泡体1は、ポリエチレンと、エチレン酢酸ビニル共重合体と、オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体である。前記ポリエチレン、前記エチレン酢酸ビニル共重合体、及び前記オレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、前記オレフィン系エラストマーは、0質量部より多く、50質量部未満である。【選択図】図1
Description
本開示は、発泡体に関する。
特許文献1には、独立気泡樹脂発泡体が開示されている。特許文献1には、表面のJIS K7125により測定されるSUS板に対する静摩擦係数が0.35から0.63までの独立気泡樹脂発泡体の例が示されている。
しかし、従来の発泡体は、静摩擦係数が十分ではなく、荷重が掛かった際に滑る懸念があった。
本開示は、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい発泡体を提供することを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
本開示は、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい発泡体を提供することを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
〔1〕ポリエチレンと、
エチレン酢酸ビニル共重合体(以下、EVAという)と、
オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体であって、
前記ポリエチレン、前記EVA、及び前記オレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、前記オレフィン系エラストマーは、0質量部より多く、50質量部未満である、発泡体。
エチレン酢酸ビニル共重合体(以下、EVAという)と、
オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体であって、
前記ポリエチレン、前記EVA、及び前記オレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、前記オレフィン系エラストマーは、0質量部より多く、50質量部未満である、発泡体。
本開示によれば、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい発泡体を提供することができる。
ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔2〕前記架橋が、電子線照射による架橋である、〔1〕に記載の発泡体。
〔2〕前記架橋が、電子線照射による架橋である、〔1〕に記載の発泡体。
〔3〕JIS K7125に準じて測定した静摩擦係数が、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で1.4以上である、〔1〕又は〔2〕に記載の発泡体。
以下、本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「~」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「10~20」という記載では、下限値である「10」、上限値である「20」のいずれも含むものとする。すなわち、「10~20」は、「10以上20以下」と同じ意味である。
1.発泡体1
本実施形態の発泡体1は、ポリエチレンと、EVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)と、オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体である。ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、オレフィン系エラストマーは、0質量部より多く、50質量部未満である。
本実施形態の発泡体1は、ポリエチレンと、EVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)と、オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体である。ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、オレフィン系エラストマーは、0質量部より多く、50質量部未満である。
(1)発泡体1の原料
(1.1)ポリエチレン
ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、及びエチレンを主成分とする共重合体等が挙げられる。
エチレンを主成分とする共重合体としては、エチレンと、炭素数3~10のα-オレフィン、ビニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、共役ジエン、及び非共役ジエンから選ばれる1種以上のコモノマーと、の共重合体が挙げられる。炭素数3~10のα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテンが例示される。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルが例示される。不飽和カルボン酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルが例示される。
これらの中でも、分子鎖の架橋および発泡時の高温における溶融張力の観点から、低密度ポリエチレンであることが好ましい。非発泡における低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.910g/cm3以上0.940g/cm3以下であり、より好ましくは0.915g/cm3以上0.935g/cm3以下であり、更に好ましくは0.920g/cm3以上0.930g/cm3以下である。
ポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、特に限定されない。ポリエチレンのMFRは、成形性の観点から、ASTM D 1238に準じて、190℃・2.16kg荷重で測定した値として、0.1g~20g/10分であることが好ましく、0.3g~10g/10分であることがより好ましく、0.5g~5.0g/10分であることが更に好ましい。
(1.1)ポリエチレン
ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、及びエチレンを主成分とする共重合体等が挙げられる。
エチレンを主成分とする共重合体としては、エチレンと、炭素数3~10のα-オレフィン、ビニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、共役ジエン、及び非共役ジエンから選ばれる1種以上のコモノマーと、の共重合体が挙げられる。炭素数3~10のα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテンが例示される。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルが例示される。不飽和カルボン酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルが例示される。
これらの中でも、分子鎖の架橋および発泡時の高温における溶融張力の観点から、低密度ポリエチレンであることが好ましい。非発泡における低密度ポリエチレンの密度は、好ましくは0.910g/cm3以上0.940g/cm3以下であり、より好ましくは0.915g/cm3以上0.935g/cm3以下であり、更に好ましくは0.920g/cm3以上0.930g/cm3以下である。
ポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、特に限定されない。ポリエチレンのMFRは、成形性の観点から、ASTM D 1238に準じて、190℃・2.16kg荷重で測定した値として、0.1g~20g/10分であることが好ましく、0.3g~10g/10分であることがより好ましく、0.5g~5.0g/10分であることが更に好ましい。
ポリエチレンの含有量は、ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、0質量部より多く、好ましくは5質量部以上50質量部以下である。ポリエチレンの含有量が上記の値以上であれば、発泡不良が起こりにくいという点で好ましい。ポリエチレンの含有量が上記の値以下であれば、所望する高い静摩擦係数が得られるという点で好ましい。
(1.2)EVA
EVAは、柔軟性があり、伸びに優れる。発泡体1にEVAを用いることで、反り、ワレ、ピンホール等の欠陥が抑制される。
EVAにおける酢酸ビニルの含有量は、特に限定されない。酢酸ビニルの含有量は、発泡体1を適度に軟化させて、反り、ワレ、ピンホール等の欠陥を抑制する観点から、EVAの質量を100質量%とした場合に、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。他方、酢酸ビニルの含有量は、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。酢酸ビニルは、エチレンと比較して架橋されやすい。酢酸ビニルの含有量が上記の値以下であれば、発泡体1の架橋度が過度に高くなることを抑制できる。このため、架橋度が高い(硬い)材料を膨らませることに起因した発泡体1のワレや、デコボコが生じる発泡不良を抑制できる。これらの観点から、酢酸ビニルの含有量は、5質量%以上40質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。なお、酢酸ビニルの含有量は、JIS K 6924-1によるものである。
EVAは、柔軟性があり、伸びに優れる。発泡体1にEVAを用いることで、反り、ワレ、ピンホール等の欠陥が抑制される。
EVAにおける酢酸ビニルの含有量は、特に限定されない。酢酸ビニルの含有量は、発泡体1を適度に軟化させて、反り、ワレ、ピンホール等の欠陥を抑制する観点から、EVAの質量を100質量%とした場合に、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。他方、酢酸ビニルの含有量は、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。酢酸ビニルは、エチレンと比較して架橋されやすい。酢酸ビニルの含有量が上記の値以下であれば、発泡体1の架橋度が過度に高くなることを抑制できる。このため、架橋度が高い(硬い)材料を膨らませることに起因した発泡体1のワレや、デコボコが生じる発泡不良を抑制できる。これらの観点から、酢酸ビニルの含有量は、5質量%以上40質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。なお、酢酸ビニルの含有量は、JIS K 6924-1によるものである。
EVAのメルトフローレート(MFR)は、特に限定されない。EVAのMFRは、成形性の観点から、ASTM D 1238に準じて、190℃・2.16kg荷重で測定した値として、0.1g~20g/10分であることが好ましく、0.3g~10g/10分であることがより好ましく、0.5g~5.0g/10分であることがさらに好ましい。
EVAの含有量は、ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、0質量部より多く、好ましくは35質量部以上80質量部以下である。EVAの含有量が上記の値以上であれば、所望する高い静摩擦係数が得られるという点で好ましい。EVAの含有量が上記の値以下であれば、発泡不良が起こりにくいという点で好ましい。
ポリエチレンとEVAとのブレンド比(ポリエチレン/EVA)は、質量比で1/99~90/10であることが好ましく、5/95~70/30であることがより好ましく、10/90~45/55であることが更に好ましい。
ポリエチレンとEVAとのブレンド比(ポリエチレン/EVA)は、質量比で1/99~90/10であることが好ましく、5/95~70/30であることがより好ましく、10/90~45/55であることが更に好ましい。
(1.3)オレフィン系エラストマー
オレフィン系エラストマーは、構成モノマーとなるオレフィンの種類に特に限定はなく、オレフィン系エラストマーとして一般に用いられているものであっても良い。
オレフィン系エラストマーとしては、エチレンおよびプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも1種に由来する構造単位と、α-オレフィン、ブタジエン、水素添加ブタジエン、イソプレン、水素添加イソプレン、及びイソブテンから選ばれる少なくとも1種に由来する構造単位とを有する共重合体が例示される。これらの中でも、エチレン-α-オレフィン共重合体が好適である。
オレフィン系エラストマーは、構成モノマーとなるオレフィンの種類に特に限定はなく、オレフィン系エラストマーとして一般に用いられているものであっても良い。
オレフィン系エラストマーとしては、エチレンおよびプロピレンからなる群から選ばれる少なくとも1種に由来する構造単位と、α-オレフィン、ブタジエン、水素添加ブタジエン、イソプレン、水素添加イソプレン、及びイソブテンから選ばれる少なくとも1種に由来する構造単位とを有する共重合体が例示される。これらの中でも、エチレン-α-オレフィン共重合体が好適である。
エチレン-α-オレフィン共重合体は、エチレンに由来する構造単位と炭素原子数4~10個のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種のα-オレフィンに由来する構造単位とを有する共重合体である。エチレン-α-オレフィン共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれでもよい。
エチレン-α-オレフィン共重合体に用いられる炭素原子数4~10個のα-オレフィンとして、具体的には、1-オクテン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-デセン、環状構造を有するα-オレフィン等が挙げられ、好ましくは1-オクテン、1-ブテンが用いられる。
エチレン-α-オレフィン共重合体に含有される炭素原子数4~10個のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種のα-オレフィンに由来する構造単位の含有量は、好ましくは10質量%以上70質量%以下であり、より好ましくは20質量%以上55質量%以下であり、更に好ましくは25質量%以上45質量%以下である(エチレン-α-オレフィン共重合体の全体の質量を100質量%とする)。
エチレン-α-オレフィン共重合体として、具体的には、エチレン-1-オクテン共重合体、エチレン-1-ブテン共重合体、エチレン-1-ヘキセン共重合体、エチレン-1-デセン共重合体、エチレン-(3-メチル-1-ブテン)共重合体、エチレンと環状構造を有するα-オレフィンとの共重合体等が挙げられる。
エチレン-α-オレフィン共重合体としては、例えば、ダウ・ケミカル日本株式会社製のエンゲージ(ENGAGE 商標)を例示できる。
オレフィン系エラストマーのメルトフローレート(MFR)は、特に限定されない。オレフィン系エラストマーのメルトフローレート(MFR)は、成形性の観点から、ASTM D 1238に準じて、190℃・2.16kg荷重で測定した値として、0.1g~20g/10分であることが好ましく、0.3g~10g/10分であることがより好ましく、0.5g~5.0g/10分であることがさらに好ましい。
オレフィン系エラストマーの含有量は、ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、0質量部より多く、好ましくは5質量部以上であり、より好ましくは10質量部以上であり、更に好ましくは13質量部以上である。オレフィン系エラストマーの含有量が上記の値以上であれば、所望する高い静摩擦係数が得られるという点で好ましい。
オレフィン系エラストマーの含有量は、ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、50質量部未満であり、好ましくは45質量部以下であり、より好ましくは40質量部以下であり、更に好ましくは30質量部以下である。オレフィン系エラストマーの含有量が上記の値以下であれば、発泡成形性(割れ等の低減)や耐ブロッキング性の観点で好ましい。
これらの観点から、上記のオレフィン系エラストマーの含有量は、0質量部より多く、50質量部未満であり、好ましくは5質量部以上45質量部以下であり、より好ましくは10質量部以上40質量部以下であり、更に好ましくは13質量部以上30質量部以下である。
オレフィン系エラストマーの含有量は、ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、50質量部未満であり、好ましくは45質量部以下であり、より好ましくは40質量部以下であり、更に好ましくは30質量部以下である。オレフィン系エラストマーの含有量が上記の値以下であれば、発泡成形性(割れ等の低減)や耐ブロッキング性の観点で好ましい。
これらの観点から、上記のオレフィン系エラストマーの含有量は、0質量部より多く、50質量部未満であり、好ましくは5質量部以上45質量部以下であり、より好ましくは10質量部以上40質量部以下であり、更に好ましくは13質量部以上30質量部以下である。
(1.4)その他の成分
組成物は、必要に応じて、発泡剤、充填剤(炭酸カルシウム等)、架橋剤、酸化防止剤、発泡助剤、架橋助剤、顔料、可塑剤、機能付与剤(例えば、難燃剤)等を含んでいてもよい。
組成物は、必要に応じて、発泡剤、充填剤(炭酸カルシウム等)、架橋剤、酸化防止剤、発泡助剤、架橋助剤、顔料、可塑剤、機能付与剤(例えば、難燃剤)等を含んでいてもよい。
発泡剤は、加熱により分解してガスを発生する熱分解型のものが好適に用いられ、特に制限されるものではない。例えば、アゾジカルボンアミド(ADCA)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼン-1,3-スルホニルヒドラジド、ジフェニルオキシド-4,4’-ジスルフォニルヒドラジド、4,4’-オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、パラトルエンスルフォニルヒドラジド、N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’-ジニトロソ-N,N’-ジメチルフタルアミド、テレフタルアジド、p-t-ブチルベンズアジド、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム等の一種又は二種以上が用いられる。特にアゾジカルボンアミド、4,4’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドが好適である。
架橋剤は、化学架橋による架橋で好適に用いられる。架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ビス-ターシャリーブチルパーオキシヘキサン、1,3-ビス-ターシャリーパーオキシ-イソプロピルベンゼンなどの有機過酸化物等を挙げることができる。
また、組成物は、本開示の効果が著しく阻害されない範囲において、上述したポリマー以外の改質剤などのポリマー(以下、他のポリマーともいう)を含有していてもよい。その場合、ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーの合計100質量部に対して他のポリマーの含有量は、10質量部以下であることが好ましく、1質量部以下であることがより好ましい。
(2)発泡体1の構成
(2.1)架橋構造
発泡体1は、組成物を架橋してなるものである。架橋は、電子線架橋、化学架橋、シラン架橋等によるものが例示できる。これらの中でも、発泡体1の架橋は、電子線照射による架橋であることが好ましい。通常、電子線架橋をした発泡体1は、化学架橋をした発泡体と比較してセルが細かくなりやすい。このため、発泡体1の架橋が電子線照射による架橋である場合には、接触対象物との接触面積を確保でき、滑り止め性を向上できる。
発泡体1の架橋が電子線照射による架橋である場合において、発泡体1の接触対象物と接触する面は、電子線架橋における電子線が照射された照射面であるとよい。発泡体1がシート状の場合には、シートの両面が電子線架橋における電子線が照射された照射面であることが好ましい。シートの厚さに応じた加速電圧で電子線を照射することで、シート状の発泡体1における表層部又はシート全体に架橋構造を形成できる。
(2.1)架橋構造
発泡体1は、組成物を架橋してなるものである。架橋は、電子線架橋、化学架橋、シラン架橋等によるものが例示できる。これらの中でも、発泡体1の架橋は、電子線照射による架橋であることが好ましい。通常、電子線架橋をした発泡体1は、化学架橋をした発泡体と比較してセルが細かくなりやすい。このため、発泡体1の架橋が電子線照射による架橋である場合には、接触対象物との接触面積を確保でき、滑り止め性を向上できる。
発泡体1の架橋が電子線照射による架橋である場合において、発泡体1の接触対象物と接触する面は、電子線架橋における電子線が照射された照射面であるとよい。発泡体1がシート状の場合には、シートの両面が電子線架橋における電子線が照射された照射面であることが好ましい。シートの厚さに応じた加速電圧で電子線を照射することで、シート状の発泡体1における表層部又はシート全体に架橋構造を形成できる。
発泡体1のゲル分率は、特に限定されない。発泡体1のゲル分率は、10%~98%が好ましく、15%~95%がより好ましい。ゲル分率が上記範囲の下限以上であれば、気泡が破れにくく好ましい。架橋度が上記範囲の上限以下であれば発泡体1にワレや亀裂等が生じにくくなる。
ここでいう発泡体1の架橋度を示すゲル分率は、JIS K 6796/ISO-15875-2:2003準拠(キシレン8h還流後、乾燥して測定)に基づいて測定できる。
ここでいう発泡体1の架橋度を示すゲル分率は、JIS K 6796/ISO-15875-2:2003準拠(キシレン8h還流後、乾燥して測定)に基づいて測定できる。
(2.2)静摩擦係数
発泡体1の静摩擦係数は、滑り止め性を向上する観点から、1.4以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましく、2.2以上であることが更に好ましい。発泡体1の静摩擦係数は、製造し易く、また製品として取り扱い易いという観点から、15.0以下であることが好ましく、9.0以下であることがより好ましく、3.0以下であることが更に好ましい。より具体的には、発泡体1の静摩擦係数が上記の値以下であれば、製品として巻き直す際や、任意の厚みや大きさ、形状に加工する際に取り扱いやすい。
これらの観点から、発泡体1の静摩擦係数は、1.4以上15.0以下であることが好ましく、1.8以上9.0以下であることがより好ましく、2.2以上3.0以下であることが更に好ましい。
静摩擦係数は、JIS K7125に準じて、試験速度100mm/min、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で測定できる。静摩擦係数は、発泡体1において接触対象物との接触する面において測定する。静摩擦係数は、1サンプルについて3回測定してその平均値として算出する。
発泡体1の静摩擦係数は、滑り止め性を向上する観点から、1.4以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましく、2.2以上であることが更に好ましい。発泡体1の静摩擦係数は、製造し易く、また製品として取り扱い易いという観点から、15.0以下であることが好ましく、9.0以下であることがより好ましく、3.0以下であることが更に好ましい。より具体的には、発泡体1の静摩擦係数が上記の値以下であれば、製品として巻き直す際や、任意の厚みや大きさ、形状に加工する際に取り扱いやすい。
これらの観点から、発泡体1の静摩擦係数は、1.4以上15.0以下であることが好ましく、1.8以上9.0以下であることがより好ましく、2.2以上3.0以下であることが更に好ましい。
静摩擦係数は、JIS K7125に準じて、試験速度100mm/min、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で測定できる。静摩擦係数は、発泡体1において接触対象物との接触する面において測定する。静摩擦係数は、1サンプルについて3回測定してその平均値として算出する。
本実施形態の発泡体1において静摩擦係数が高い理由は定かではないが、次のように推定される。但し、本開示は、この推定理由によって何ら限定解釈されるものではない。
まず、本実施形態とは異なり、オレフィン系エラストマーが含まれない組成物を架橋したポリエチレン系発泡体について説明する。このようなポリエチレン系発泡体は、一般的に静摩擦係数が0.3~1.2程度である。ポリエチレン系発泡体の組成物は、主となる樹脂としてポリエチレンを含み、硬さ調整のために一部にEVAを含む場合もある。組成物がEVAを含む場合であっても、静摩擦係数が大きく向上する作用は確認されない。
図2は本実施形態の一例の発泡体(後述の実施例1)の断面を示す写真である。図3はオレフィン系エラストマーが含まれない架橋ポリエチレン系発泡体(後述の比較例2)の断面を示す写真である。また、図4は実施例1の発泡体の表面を示す写真である。図5は比較例2の発泡体の表面を示す写真である。いずれの写真も、光学顕微鏡にて30倍の倍率で観察した観察像である。比較例2の発泡体は、例えば、図3のC2で示した枠内のセルのように、セル開口の奥に見えるセル膜に細かい凹凸があり、凹凸で反射した光が白く見える部位が散在している。このため、セル膜は脆く破れやすい、つまり強度が弱いセル膜になっていると推測される。他方、実施例1の発泡体は、例えば、図2のC1で示した枠内のセルのように、セル開口の奥に見えるセル膜が滑らかであり、比較例2よりも光が反射して見える白い部位が細かくない。このため、比較例2よりも強度があり破れにくいセル膜になっていると考えられる。さらに、図示はしていないが、実施例1の発泡体の断面と、比較例2の発泡体の断面を光学顕微鏡にて100倍の倍率で観察したところ、比較例2のセル膜の断面よりも、実施例1のセル膜の断面の方が厚い様子が観察される。
本実施形態の発泡体1は、滑らかかつ破れにくいセル膜を備えることによって、接触対象物との接触面積が十分に確保されると推測される。また、本実施形態の発泡体1は、セル膜が厚く、反発弾性が高いと考えられる。セル膜の反発弾性が高い構成によれば、発泡体1に荷重が掛かった場合であっても、発泡体1の表面と接触対象物との接触が保たれやすいと推測される。このように、本実施形態では、発泡体1と接触対象物との接触面積が好適に確保されるから、静摩擦係数が高い構成が実現されると推定される。
まず、本実施形態とは異なり、オレフィン系エラストマーが含まれない組成物を架橋したポリエチレン系発泡体について説明する。このようなポリエチレン系発泡体は、一般的に静摩擦係数が0.3~1.2程度である。ポリエチレン系発泡体の組成物は、主となる樹脂としてポリエチレンを含み、硬さ調整のために一部にEVAを含む場合もある。組成物がEVAを含む場合であっても、静摩擦係数が大きく向上する作用は確認されない。
図2は本実施形態の一例の発泡体(後述の実施例1)の断面を示す写真である。図3はオレフィン系エラストマーが含まれない架橋ポリエチレン系発泡体(後述の比較例2)の断面を示す写真である。また、図4は実施例1の発泡体の表面を示す写真である。図5は比較例2の発泡体の表面を示す写真である。いずれの写真も、光学顕微鏡にて30倍の倍率で観察した観察像である。比較例2の発泡体は、例えば、図3のC2で示した枠内のセルのように、セル開口の奥に見えるセル膜に細かい凹凸があり、凹凸で反射した光が白く見える部位が散在している。このため、セル膜は脆く破れやすい、つまり強度が弱いセル膜になっていると推測される。他方、実施例1の発泡体は、例えば、図2のC1で示した枠内のセルのように、セル開口の奥に見えるセル膜が滑らかであり、比較例2よりも光が反射して見える白い部位が細かくない。このため、比較例2よりも強度があり破れにくいセル膜になっていると考えられる。さらに、図示はしていないが、実施例1の発泡体の断面と、比較例2の発泡体の断面を光学顕微鏡にて100倍の倍率で観察したところ、比較例2のセル膜の断面よりも、実施例1のセル膜の断面の方が厚い様子が観察される。
本実施形態の発泡体1は、滑らかかつ破れにくいセル膜を備えることによって、接触対象物との接触面積が十分に確保されると推測される。また、本実施形態の発泡体1は、セル膜が厚く、反発弾性が高いと考えられる。セル膜の反発弾性が高い構成によれば、発泡体1に荷重が掛かった場合であっても、発泡体1の表面と接触対象物との接触が保たれやすいと推測される。このように、本実施形態では、発泡体1と接触対象物との接触面積が好適に確保されるから、静摩擦係数が高い構成が実現されると推定される。
(2.3)見掛け密度及び発泡倍率
発泡体1の見掛け密度は、30kg/m3以上150kg/m3以下であることが好ましく、50kg/m3以上120kg/m3以下であることがより好ましく、60kg/m3以上100kg/m3であることが更に好ましい。発泡体1の密度は、JIS K 6767に準じて測定できる。
発泡体1の発泡倍率は、5倍以上50倍以下が好ましい。発泡体1の発泡倍率が20倍以下である場合には、一段発泡のブロック発泡により、好適に発泡体1を得ることができる。発泡体1の発泡倍率は、発泡体1の密度が小さいほど大きくなる。発泡体1の発泡倍率は、発泡体1の見掛け密度に基づいて算出できる。
発泡体1の見掛け密度は、30kg/m3以上150kg/m3以下であることが好ましく、50kg/m3以上120kg/m3以下であることがより好ましく、60kg/m3以上100kg/m3であることが更に好ましい。発泡体1の密度は、JIS K 6767に準じて測定できる。
発泡体1の発泡倍率は、5倍以上50倍以下が好ましい。発泡体1の発泡倍率が20倍以下である場合には、一段発泡のブロック発泡により、好適に発泡体1を得ることができる。発泡体1の発泡倍率は、発泡体1の密度が小さいほど大きくなる。発泡体1の発泡倍率は、発泡体1の見掛け密度に基づいて算出できる。
(2.4)反発弾性
発泡体1の反発弾性は、30%以上90%以下であることが好ましく、40%以上80%以下であることがより好ましい。発泡体1の密度は、JIS K6400-3に準じて測定できる。
発泡体1の反発弾性は、30%以上90%以下であることが好ましく、40%以上80%以下であることがより好ましい。発泡体1の密度は、JIS K6400-3に準じて測定できる。
(2.5)セル構造
発泡体1は、独立気泡構造を有することが好ましい。
発泡体1の平均セル径は、特に限定されない。平均セル径は、発泡時の形状安定性及び接触対象物との接触面積増加の観点から、200μm以上1200μm以下であることが好ましく、400μm以上1000μm以下であることが好ましく、600μm以上800μm以下であることが好ましい。なお、発泡体1の製造方法が、後述する「(3)化学架橋によるブロック発泡」である場合には、平均セル径は100μm以上500μm以下であることが好ましい。
発泡体1は、独立気泡構造を有することが好ましい。
発泡体1の平均セル径は、特に限定されない。平均セル径は、発泡時の形状安定性及び接触対象物との接触面積増加の観点から、200μm以上1200μm以下であることが好ましく、400μm以上1000μm以下であることが好ましく、600μm以上800μm以下であることが好ましい。なお、発泡体1の製造方法が、後述する「(3)化学架橋によるブロック発泡」である場合には、平均セル径は100μm以上500μm以下であることが好ましい。
なお、平均セル径の測定方法としては、以下の方法に従うものとする。
まず、走査型電子顕微鏡(SEM、株式会社キーエンス製、VHXD-500)を用いて、発泡体1の断面の写真を撮影する。その後、画像処理ソフトImage-Pro PLUS(Media Cybernetics社製、6.3ver)を用いて、各セル径を計測する。より具体的には、SEM画像を読み取り、コントラストでセルを認識するため、コントラストを調節する。次に、画像処理でセルの形状を読み取る(真円ではなく、形状をそのまま認識する)。次に、測定項目として「直径(平均)」を選択する。次に、オブジェクトの重心を通る径を2度刻みで測定しそれを平均した値として、各セル径を算出する。発泡体1の切断面の一定面積に表れたすべてのセルのセル径を算出して、セル数で平均化して平均セル径を求める。
まず、走査型電子顕微鏡(SEM、株式会社キーエンス製、VHXD-500)を用いて、発泡体1の断面の写真を撮影する。その後、画像処理ソフトImage-Pro PLUS(Media Cybernetics社製、6.3ver)を用いて、各セル径を計測する。より具体的には、SEM画像を読み取り、コントラストでセルを認識するため、コントラストを調節する。次に、画像処理でセルの形状を読み取る(真円ではなく、形状をそのまま認識する)。次に、測定項目として「直径(平均)」を選択する。次に、オブジェクトの重心を通る径を2度刻みで測定しそれを平均した値として、各セル径を算出する。発泡体1の切断面の一定面積に表れたすべてのセルのセル径を算出して、セル数で平均化して平均セル径を求める。
(2.6)発泡体1の形状
発泡体1の形状は、特に限定されないが、シート状であることが好ましい。シート状の発泡体1の厚みは、0.5mm以上20mm以下が好ましく、0.8mm以上18mm以下がより好ましく、1mm以上16mm以下が更に好ましい。
発泡体1がシート状である場合には、滑り止め性が要求される製品の下地材、クッション材、シール材等として好適である。また、発泡体1は、特別な処理を施さなくても、敷設面に載置するだけで滑り止め性が発揮されるから、ヨガマット、敷物、床材等としても好適である。
なお、発泡体1は、押出成形により得られた混練シートを連続的に発泡させてシート状に形成されてもよく、ブロック状の発泡体1をスライスしてシート状に形成してもよい。
発泡体1の形状は、特に限定されないが、シート状であることが好ましい。シート状の発泡体1の厚みは、0.5mm以上20mm以下が好ましく、0.8mm以上18mm以下がより好ましく、1mm以上16mm以下が更に好ましい。
発泡体1がシート状である場合には、滑り止め性が要求される製品の下地材、クッション材、シール材等として好適である。また、発泡体1は、特別な処理を施さなくても、敷設面に載置するだけで滑り止め性が発揮されるから、ヨガマット、敷物、床材等としても好適である。
なお、発泡体1は、押出成形により得られた混練シートを連続的に発泡させてシート状に形成されてもよく、ブロック状の発泡体1をスライスしてシート状に形成してもよい。
発泡体1は、押出成形により得られた混練シートを連続的に発泡させてシート状に形成されることが好ましい。発泡体1は、静摩擦係数が大きいものの粘り付きにくい性質を有している。このため、発泡体1をロール状に巻き回してもブロッキング等の問題を生じ難く、シート状の発泡に適している。
また、押出成形し、加熱することによりシート状に形成された発泡体1は、ブロック状の発泡体をスライスして形成された発泡体に比して、接触対象物と接触する面にセル開口が現れにくい。このため、発泡体1と接触対象物との接触面積を確保でき、滑り止め性を向上できる。
また、押出成形し、加熱することによりシート状に形成された発泡体1は、ブロック状の発泡体をスライスして形成された発泡体に比して、接触対象物と接触する面にセル開口が現れにくい。このため、発泡体1と接触対象物との接触面積を確保でき、滑り止め性を向上できる。
2.本実施形態の発泡体1の効果
本実施形態の発泡体1は、静摩擦係数が高く、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい。このため、様々な用途に適用可能である。具体的には、従来の架橋ポリエチレン系発泡体は、静摩擦係数が不十分であり、荷重が掛かった場合に滑る懸念がある。このため、用途が限定されている。また、従来の架橋ポリエチレン系発泡体では、滑り止め性を付与するために粘着剤や接着剤を塗布する等、別の工程が行われる。他方、本実施形態の発泡体1は、発泡体1自体の静摩擦係数が高いから、粘着剤や接着剤を塗布しなくても滑り止め性を有する。このため、滑り止め性が要求される種々の用途に適用可能である。
発泡体1の架橋が電子線照射による架橋である場合には、化学架橋と比較してセルが細かくなりやすく、滑り止め性を向上できる。
JIS K7125に準じて測定した静摩擦係数が、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で1.4以上である場合には、摩擦係数が極めて高く、滑り止め性が良好である。
本実施形態の発泡体1は、静摩擦係数が高く、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい。このため、様々な用途に適用可能である。具体的には、従来の架橋ポリエチレン系発泡体は、静摩擦係数が不十分であり、荷重が掛かった場合に滑る懸念がある。このため、用途が限定されている。また、従来の架橋ポリエチレン系発泡体では、滑り止め性を付与するために粘着剤や接着剤を塗布する等、別の工程が行われる。他方、本実施形態の発泡体1は、発泡体1自体の静摩擦係数が高いから、粘着剤や接着剤を塗布しなくても滑り止め性を有する。このため、滑り止め性が要求される種々の用途に適用可能である。
発泡体1の架橋が電子線照射による架橋である場合には、化学架橋と比較してセルが細かくなりやすく、滑り止め性を向上できる。
JIS K7125に準じて測定した静摩擦係数が、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で1.4以上である場合には、摩擦係数が極めて高く、滑り止め性が良好である。
3.発泡体1の製造方法
発泡体1の製造方法において適用される発泡方法は、特に限定されない。発泡方法は、化学架橋又は電子線架橋による長尺発泡、化学架橋によるブロック発泡が例示される。これらの中でも、電子線架橋による長尺発泡が好適である。なお、本開示において、「長尺発泡」とは、一方向にシート状の母板を送りながら発泡させ、一方向に長い発泡体を得ることを意味する。
以下、電子線架橋による長尺発泡、化学架橋による長尺発泡、化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法について、順に説明する。
(1)電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法
電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法は、例えば、以下の工程A~Cを含む。
工程A:ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマー、並びに必要に応じて配合されるその他添加剤を押出機に供給して、溶融混練した後、押出機から押し出してシート状等の所定形状の組成物を得る工程
工程B:工程Aで得た組成物に電子線を照射して、架橋する工程
工程C:工程Bで架橋した組成物を発泡させ、発泡体1を得る工程
発泡体1の製造方法において適用される発泡方法は、特に限定されない。発泡方法は、化学架橋又は電子線架橋による長尺発泡、化学架橋によるブロック発泡が例示される。これらの中でも、電子線架橋による長尺発泡が好適である。なお、本開示において、「長尺発泡」とは、一方向にシート状の母板を送りながら発泡させ、一方向に長い発泡体を得ることを意味する。
以下、電子線架橋による長尺発泡、化学架橋による長尺発泡、化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法について、順に説明する。
(1)電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法
電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法は、例えば、以下の工程A~Cを含む。
工程A:ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマー、並びに必要に応じて配合されるその他添加剤を押出機に供給して、溶融混練した後、押出機から押し出してシート状等の所定形状の組成物を得る工程
工程B:工程Aで得た組成物に電子線を照射して、架橋する工程
工程C:工程Bで架橋した組成物を発泡させ、発泡体1を得る工程
工程Bにおいては、工程Aで得た組成物に電子線を照射して、架橋する。発泡体1がシート状である場合には、シート状の母板の表裏両面側から電子線を少なくとも1回ずつ照射すればよい。電子線の照射量は、所望の架橋度を得ることができればよいが、0.1Mrad以上10Mrad以下が好ましく、1.0Mrad以上4.0Mrad以下がより好ましい。加速電圧は、発泡前のシート厚みに応じて調整する。電子線の照射による架橋の進行は、組成物の組成に影響されるため、通常はゲル分率(架橋度)を測定しながら照射量を調整する。
本製造方法では、発泡剤として熱分解型発泡剤を配合することが好ましい。熱分解型発泡剤を配合した場合、工程Cにおいて、シート状の母板を加熱炉に投入して、発泡させ、発泡体1を得る。組成物を発泡させる際の加熱温度は、熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度に加熱することが好ましい。
(2)化学架橋による長尺発泡を適用した製造方法
化学架橋による長尺発泡を適用した製造方法は、例えば、以下の工程D,Eを含む。
工程D:ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマー、並びに必要に応じて配合されるその他添加剤を押出機に供給して、溶融混練した後、押出機から押し出してシート状等の所定形状の組成物を得る工程
工程E:工程Dで得た組成物を加熱して、架橋及び発泡させる工程
化学架橋による長尺発泡を適用した製造方法は、例えば、以下の工程D,Eを含む。
工程D:ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマー、並びに必要に応じて配合されるその他添加剤を押出機に供給して、溶融混練した後、押出機から押し出してシート状等の所定形状の組成物を得る工程
工程E:工程Dで得た組成物を加熱して、架橋及び発泡させる工程
本製造方法では、組成物に架橋剤として有機過酸化物を配合し、発泡剤として熱分解型発泡剤を配合することが好ましい。有機過酸化物及び熱分解型発泡剤を配合した場合、工程Eにおいて、シート状の母板を加熱炉に投入して、架橋及び発泡させ、発泡体1を得る。組成物を架橋及び発泡させる際の加熱温度は、有機過酸化物の分解温度以上、かつ、熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度に加熱することが好ましい。
(3)化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法
化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法は、例えば、以下の工程F~Hを含む。
工程F:ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマー、並びに必要に応じて配合されるその他添加剤を混練した組成物を発泡型に充填する工程
工程G:発泡型内の組成物を架橋及び発泡させ、ブロック状の発泡体を得る工程
工程H:ブロック状の発泡体をスライスして、シート状の発泡体1を得る工程
化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法は、例えば、以下の工程F~Hを含む。
工程F:ポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマー、並びに必要に応じて配合されるその他添加剤を混練した組成物を発泡型に充填する工程
工程G:発泡型内の組成物を架橋及び発泡させ、ブロック状の発泡体を得る工程
工程H:ブロック状の発泡体をスライスして、シート状の発泡体1を得る工程
本製造方法では、組成物に架橋剤として有機過酸化物を配合し、発泡剤として熱分解型発泡剤を配合することが好ましい。有機過酸化物及び熱分解型発泡剤を配合した場合、工程Gにおいて、加熱加圧して架橋剤及び発泡剤を分解させた後、発泡型を開放して発泡させ、ブロック状の発泡体を得ることができる(一段発泡)。
以下、実施例により更に具体的に説明する。
1.発泡体の作製
表1に示す配合割合で、実施例及び比較例の発泡体を作製した。表1において、主要な原料の詳細を以下に示す。表1において、配合割合はポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーを含むポリマー全体を100質量部とした場合の配合割合(質量部)を表す。
(1)原料
・ポリエチレン1:低密度ポリエチレン
MFR(190℃、2.16kg、ASTM D 1238):3.0g/10分
密度:0.921g/cm3(ASTM D 1505)
・ポリエチレン2:ADCAマスターバッチ、アゾジカルボンアミドを含有した低密度ポリエチレン組成物(表1では、低密度ポリエチレンの量に換算して、配合割合を示す)
・EVA1:
MFR(190℃、2.16kg、ASTM D 1238):1.8g/10分
エチレン/酢酸ビニル=81wt%(mass%)/19wt%(mass%)
密度:0.940g/cm3(ASTM D 1505)
・EVA2:
MFR(190℃、2.16kg、JIS K 6924-1):2.8g/10分
エチレン/酢酸ビニル=75wt%(mass%)/25wt%(mass%)
密度:0.948g/cm3(JIS K 6924-2)
・オレフィン系エラストマー:ENGAGE(TM)8180(ダウ・ケミカル社製)、エチレン/1-オクテンポリオレフィンエラストマー
MFR(190℃、2.16kg、ASTM D 1238):0.5g/10分
・発泡剤:アゾジカルボンアミド
・架橋剤:ジクミルパーオキサイド(DCP)
表1に示す配合割合で、実施例及び比較例の発泡体を作製した。表1において、主要な原料の詳細を以下に示す。表1において、配合割合はポリエチレン、EVA、及びオレフィン系エラストマーを含むポリマー全体を100質量部とした場合の配合割合(質量部)を表す。
(1)原料
・ポリエチレン1:低密度ポリエチレン
MFR(190℃、2.16kg、ASTM D 1238):3.0g/10分
密度:0.921g/cm3(ASTM D 1505)
・ポリエチレン2:ADCAマスターバッチ、アゾジカルボンアミドを含有した低密度ポリエチレン組成物(表1では、低密度ポリエチレンの量に換算して、配合割合を示す)
・EVA1:
MFR(190℃、2.16kg、ASTM D 1238):1.8g/10分
エチレン/酢酸ビニル=81wt%(mass%)/19wt%(mass%)
密度:0.940g/cm3(ASTM D 1505)
・EVA2:
MFR(190℃、2.16kg、JIS K 6924-1):2.8g/10分
エチレン/酢酸ビニル=75wt%(mass%)/25wt%(mass%)
密度:0.948g/cm3(JIS K 6924-2)
・オレフィン系エラストマー:ENGAGE(TM)8180(ダウ・ケミカル社製)、エチレン/1-オクテンポリオレフィンエラストマー
MFR(190℃、2.16kg、ASTM D 1238):0.5g/10分
・発泡剤:アゾジカルボンアミド
・架橋剤:ジクミルパーオキサイド(DCP)
(2)実施例及び比較例の発泡体の作製
各発泡体は、具体的には以下のように作製した。
(2.1)実施例1
表1に記載の配合割合でポリマーを配合し、発泡剤を添加して組成物を得た。発泡剤の添加量は、発泡倍率13倍を目標として調整した。
組成物の架橋及び発泡は、実施形態の「(1)電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法」に記載の方法で行った。組成物をシート状にしてから架橋及び発泡させて、厚さ4mmのシート状の発泡体を得た。この発泡体の平均セル径は、620μmであった。
(2.2)実施例2
表1に記載の配合割合でポリマーを配合し、発泡剤及び架橋剤を添加して組成物を得た。なお、発泡剤は、ポリエチレン2のADCAマスターバッチに含まれ、発泡倍率11倍を目標として添加量が調整されている。架橋剤の添加量は、ポリマーの合計100質量部に対して、0.6質量部とした。
組成物の架橋及び発泡は、実施形態の「(3)化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法」に記載の方法で行った。組成物を架橋及び発泡して得られたブロック状の発泡体をスライスして、厚さ4mmのシート状の発泡体を得た。この発泡体の平均セル径は、240μmであった。
(2.3)比較例1及び比較例2
表1に記載の配合割合でポリマーを配合し、発泡剤を添加して組成物を得た。比較例1の発泡剤の添加量は、発泡倍率15倍を目標として調整した。比較例2の発泡剤の添加量は、発泡倍率30倍を目標として調整した。
組成物の架橋及び発泡は、実施形態の「(1)電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法」に記載の方法で行った。組成物をシート状にしてから架橋及び発泡させて、厚さ4mmのシート状の発泡体を得た。比較例1の発泡体の平均セル径は、650μmであった。比較例2の発泡体の平均セル径は、680μmであった。
各発泡体は、具体的には以下のように作製した。
(2.1)実施例1
表1に記載の配合割合でポリマーを配合し、発泡剤を添加して組成物を得た。発泡剤の添加量は、発泡倍率13倍を目標として調整した。
組成物の架橋及び発泡は、実施形態の「(1)電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法」に記載の方法で行った。組成物をシート状にしてから架橋及び発泡させて、厚さ4mmのシート状の発泡体を得た。この発泡体の平均セル径は、620μmであった。
(2.2)実施例2
表1に記載の配合割合でポリマーを配合し、発泡剤及び架橋剤を添加して組成物を得た。なお、発泡剤は、ポリエチレン2のADCAマスターバッチに含まれ、発泡倍率11倍を目標として添加量が調整されている。架橋剤の添加量は、ポリマーの合計100質量部に対して、0.6質量部とした。
組成物の架橋及び発泡は、実施形態の「(3)化学架橋によるブロック発泡を適用した製造方法」に記載の方法で行った。組成物を架橋及び発泡して得られたブロック状の発泡体をスライスして、厚さ4mmのシート状の発泡体を得た。この発泡体の平均セル径は、240μmであった。
(2.3)比較例1及び比較例2
表1に記載の配合割合でポリマーを配合し、発泡剤を添加して組成物を得た。比較例1の発泡剤の添加量は、発泡倍率15倍を目標として調整した。比較例2の発泡剤の添加量は、発泡倍率30倍を目標として調整した。
組成物の架橋及び発泡は、実施形態の「(1)電子線架橋による長尺発泡を適用した製造方法」に記載の方法で行った。組成物をシート状にしてから架橋及び発泡させて、厚さ4mmのシート状の発泡体を得た。比較例1の発泡体の平均セル径は、650μmであった。比較例2の発泡体の平均セル径は、680μmであった。
なお、表1の「架橋構造」の欄において、「EB」は電子線による架橋を表し、「PO」は化学架橋による架橋を表す。
なお、JIS K 6796/ISO-15875-2:2003準拠(キシレン8h還流後、乾燥して測定)に基づいて測定した実施例1の発泡体のゲル分率は、27%であった。
なお、JIS K 6796/ISO-15875-2:2003準拠(キシレン8h還流後、乾燥して測定)に基づいて測定した実施例1の発泡体のゲル分率は、27%であった。
2.評価方法
(1)発泡性・外観
発泡性及び外観の評価は、以下の基準とした。
良 :発泡性及び外観が良好である。
不良:発泡性及び外観が不良である。
(2)見かけ密度
見かけ密度(kg/m3)は、JIS-K 6767に準じて測定した。
(1)発泡性・外観
発泡性及び外観の評価は、以下の基準とした。
良 :発泡性及び外観が良好である。
不良:発泡性及び外観が不良である。
(2)見かけ密度
見かけ密度(kg/m3)は、JIS-K 6767に準じて測定した。
(3)発泡倍率
未発泡の樹脂組成物の密度を所定密度に設定し、発泡後の発泡体の密度の値を用いて、(未発泡の樹脂組成物の密度/発泡後の発泡体の密度)の式から算出した。
未発泡の樹脂組成物の密度を所定密度に設定し、発泡後の発泡体の密度の値を用いて、(未発泡の樹脂組成物の密度/発泡後の発泡体の密度)の式から算出した。
(4)静摩擦係数
静摩擦係数は、JIS K7125に準じて、試験速度100mm/min、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で測定した。静摩擦係数は、シート状の発泡体の一方の面において測定した。バネ(スプリング)は使用しなかった。図1に試験の様子を模式的に表す。試験装置は、試料台2、ガラス板3、滑り片4、滑車5、ロードセル6を備えている。
静摩擦係数は、JIS K7125に準じて、試験速度100mm/min、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で測定した。静摩擦係数は、シート状の発泡体の一方の面において測定した。バネ(スプリング)は使用しなかった。図1に試験の様子を模式的に表す。試験装置は、試料台2、ガラス板3、滑り片4、滑車5、ロードセル6を備えている。
(5)滑り止め性
滑り止め性の評価は、製品の下地材として使用された場合に、製品スイッチ等を手で押して荷重が掛かった際の滑りやすさを勘案して、以下の基準とした。
A:静摩擦係数が2.2以上3.0以下である。
B:静摩擦係数が1.8以上2.2未満、又は、3.0を超え9.0以下である。
C:静摩擦係数が1.4以上1.8未満、又は、9.0を超え15.0以下である。
D:静摩擦係数が1.0以上1.4未満である。
E:静摩擦係数が1.0未満、又は、15.0を超える。
滑り止め性の評価は、製品の下地材として使用された場合に、製品スイッチ等を手で押して荷重が掛かった際の滑りやすさを勘案して、以下の基準とした。
A:静摩擦係数が2.2以上3.0以下である。
B:静摩擦係数が1.8以上2.2未満、又は、3.0を超え9.0以下である。
C:静摩擦係数が1.4以上1.8未満、又は、9.0を超え15.0以下である。
D:静摩擦係数が1.0以上1.4未満である。
E:静摩擦係数が1.0未満、又は、15.0を超える。
(6)反発弾性
反発弾性(%)は、JIS K6400-3に準じて測定した。測定は、接合剤を使わずに24mm以上になるまで発泡体を積層して行った。
反発弾性(%)は、JIS K6400-3に準じて測定した。測定は、接合剤を使わずに24mm以上になるまで発泡体を積層して行った。
3.結果
結果を表1に併記する。
実施例及び比較例ともに、発泡性が良好であった。実施例1,2は、発泡体として種々の用途に適用可能な見掛け密度及び発泡倍率であることが確認できた。
実施例1,2は、比較例1に比して、反発弾性が高いことが確認できた。
結果を表1に併記する。
実施例及び比較例ともに、発泡性が良好であった。実施例1,2は、発泡体として種々の用途に適用可能な見掛け密度及び発泡倍率であることが確認できた。
実施例1,2は、比較例1に比して、反発弾性が高いことが確認できた。
実施例1,2は、オレフィン系エラストマーが0質量部より多く、50質量部未満である含む組成物を架橋させた発泡体である。実施例1,2は、静摩擦係数が高く、滑り止め性が評価A又は評価Cであった。
比較例1,2は、オレフィン系エラストマーを含まない組成物を架橋させた発泡体である。比較例1,2は、発泡倍率に関わらず静摩擦係数が低く、滑り止め性が評価D又は評価Eであった。
これらの結果から、オレフィン系エラストマーを所定量含む組成物を架橋させた実施例1,2は、オレフィン系エラストマーを含まない組成物を架橋させた比較例1,2よりも滑り止め性が良好であることがわかった。
比較例1,2は、オレフィン系エラストマーを含まない組成物を架橋させた発泡体である。比較例1,2は、発泡倍率に関わらず静摩擦係数が低く、滑り止め性が評価D又は評価Eであった。
これらの結果から、オレフィン系エラストマーを所定量含む組成物を架橋させた実施例1,2は、オレフィン系エラストマーを含まない組成物を架橋させた比較例1,2よりも滑り止め性が良好であることがわかった。
実施例1と実施例2を比較すると、電子線架橋による架橋構造を有する実施例1は、化学架橋による架橋構造を有する実施例2よりも滑り止め性が良かった。電子線架橋による架橋では、滑り止め性を好適に向上できることが示唆された。
実施例3~7は、下記の要件(a)(b)を満たしている。要件(a)(b)を満たす実施例3~7は、静摩擦係数が高く、滑り止め性が評価A、評価B、評価Cのいずれかであった。
・要件(a):ポリエチレンと、エチレン酢酸ビニル共重合体と、オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体である。
・要件(b):オレフィン系エラストマーが0質量部より多く、50質量部未満である。
比較例3,4は、要件(b)を満たしていない。比較例5は、要件(a)を満たしていない。比較例3は成形不良により、滑り止め性を評価できず、比較例4,5は、滑り止め性が評価Dであった。
これらの結果から、要件(a)(b)を満たす実施例3~7は、要件(a)又は要件(b)を満たさない比較例3~5よりも滑り止め性が良好であることがわかった。
・要件(a):ポリエチレンと、エチレン酢酸ビニル共重合体と、オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体である。
・要件(b):オレフィン系エラストマーが0質量部より多く、50質量部未満である。
比較例3,4は、要件(b)を満たしていない。比較例5は、要件(a)を満たしていない。比較例3は成形不良により、滑り止め性を評価できず、比較例4,5は、滑り止め性が評価Dであった。
これらの結果から、要件(a)(b)を満たす実施例3~7は、要件(a)又は要件(b)を満たさない比較例3~5よりも滑り止め性が良好であることがわかった。
4.実施例の効果
以上の実施例によれば、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい発泡体を提供できる。
以上の実施例によれば、荷重が掛かった場合であっても滑りにくい発泡体を提供できる。
本開示は上記で詳述した実施形態に限定されず、様々な変形又は変更が可能である。
1…発泡体
Claims (3)
- ポリエチレンと、
エチレン酢酸ビニル共重合体と、
オレフィン系エラストマーと、を含有する組成物を架橋した発泡体であって、
前記ポリエチレン、前記エチレン酢酸ビニル共重合体、及び前記オレフィン系エラストマーの合計を100質量部とした場合に、前記オレフィン系エラストマーは、0質量部より多く、50質量部未満である、発泡体。 - 前記架橋が、電子線照射による架橋である、請求項1に記載の発泡体。
- JIS K7125に準じて測定した静摩擦係数が、温度23℃、相対湿度50%雰囲気下で1.4以上である、請求項1又は請求項2に記載の発泡体。
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